儲存月報第14期：超融合伺服器的量變與質變

如同多數人所預料，憑藉著高成長率，超融合系統（Hyperconverged Systems）正逐漸成為融合式系統（Converged Systems）的主流，隨著產品銷售比重的提高，超融合系統本身也出現了質變，出現了一些未完全遵循傳統超融合系統型態的新產品。

超融合系統繼續維持高成長

根據市調機構IDC日前發布的2017年第1季融合式系統全球銷售市占調查，顯示在整個融合式系統市場中，唯有超融合系統能持續維持成長。

所謂的融合式系統，指的是預先搭配成套、可同時涵蓋運算、儲存與網路需求的IT基礎設施套件產品。依照IDC現在的分類，融合式系統可以分成三大類：

●整合式平臺（Integrated Platforms）：由供應商預先整合、認證的產品套件，包含伺服器硬體、儲存設備、網路設備與基本管理軟體，典型產品如Oracle的Exadata資料庫一體機。

●整合基礎設施與認證參考系統（Integrated Infrastructure and Certified Reference Systems）：同樣是由供應商預先整合、認證的產品套件，包含伺服器硬體、儲存設備、網路設備與基本管理軟體，與整合式系統的區別在於，認證參考系統的元件是來自多家供應商，典型產品如NetApp與Cisco的FlexPod，Dell EMC的VxBlocks。

●超融合系統（Hyperconverged Systems）：由供應商預先整合與認證的產品套件，特色在於透過相同的單一伺服器資源，整合了所有核心運算與儲存功能，典型產品如Nutanix的NX系列超融合伺服器。

三類融合系統產品的基本精神，都是提供預先整合與認證的產品套件，藉此加速企業IT基礎設施的建置，區別在於整合的程度與產品組成型態不同。

觀察IDC過去幾年來發布的融合系統市占調查，可以發現認證參考系統一直占有最大的比重，占了總銷售額近6成，次之是整合式平臺，最後才是超融合系統，不過，成長最快的是超融合系統，時至今日，超融合系統甚至已經成為唯一仍在成長的融合式系統。

一年前IDC發布的2016年第1季融合式系統市調，便已能看出這個趨勢，當時占有62.8%銷售份額，但對比上一年同期只有1.8%成長；整合式系統占有的份額是22.5%，但成長率也只有0.3%。相較下，超融合系統只占14.7%份額，但成長率高達148%。

時隔一年之後，在IDC的2017年第1季融合式系統市調中，顯示整個融合式系統的銷售額比起去年同期成長了4.6%，但採購的總容量則成長了7.1%—也就是說容量成長的幅度比銷售額更高，一種「加量」卻「不加價」的現象，反映了單位儲存成本的下降。

而在三大類融合系統產品中，認證參考系統雖仍占有最大比重，但銷售額比去年同期衰退了3.3%，整合平臺更衰退了13.3%，只有超融合系統仍保有64.7%的高成長，而且市占比重也提高到24.9%，比去年高出10%以上。這顯示了：超融合系統是最具前景、最有潛力的一種融合式系統產品。

持續高成長的超融合系統

從IDC的2016到2017年融合式系統市調可以看出，整合式平臺、整合基礎設施與認證參考系統等2類產品的銷售都已陷入停滯，甚至開始衰退，為有超融合系統持續維持高成長。

打破常規的超融合系統產品

隨著超融合系統的持續成長，不僅帶動更多廠商投入，連帶也讓產品出現了新的變化。

超融合系統的標準型態，是ㄧ個包含了運算與儲存資源的標準化節點機箱，擴充時則是透過堆疊更多這種標準化節點機箱來組成叢集，從而得到更大的運算能力與儲存空間，這也賦予了超融合系統兩個特性：

●運算與儲存合一的硬體：超融合系統的運算與儲存單元在實體上是合一的，是由同一臺伺服器硬體來提供。

●對稱的擴充能力：超融合系統在擴充時，運算與儲存資源的配置與擴充是對稱的。每增加一臺節點，就相對應地增加一定比例的運算能力與儲存空間。

透過「運算—儲存合一」，以及「對稱的擴充能力」這2個特性，也讓超融合系統的擴充變得十分簡單，當資源不夠時，堆疊更多節點即可。超融合系統的兩大龍頭—Nutanix，以及眾多基於VMware vSAN架構的超融合產品，都是屬於這種標準型態的超融合系統。

不過這樣的特性，在許多時候卻也帶來不便，用戶只是需要更多儲存空間，卻也被迫買進一整臺節點，然而這臺節點所帶來的額外的運算能力，是用戶不需要的。

一般超融合系統供應商，大多是提供幾種不同用途與性能取向的節點款式，來設法提高擴充搭配的彈性，有些節點款式著重於提供大儲存容量，另ㄧ些款式則著重提供高I/O效能或高運算效能等，但即使如此，仍沒有擺脫「運算與儲存合一」與「對稱性擴充」這兩個基本特性的制約，用戶擴充時，還是必須買進一整臺包含了運算與儲存空間的節點。

面對這樣的不便，一些新進的廠商試圖打破超融合系統的常規，提供更靈活的超融合應用架構。

超融合系統的對稱式擴充

標準的超融合系統具備「運算—儲存合一」，以及「對稱擴充能力」特性，只要堆疊更多節點，就能同步擴展運算能力與儲存資源，但也有不夠靈活的缺點。

資料來源：Nutanix

提供非對稱擴充的超融合

在我們今年初的2017年超融合應用伺服器採購特輯中，就發現有一些產品如Cisco的Hyperflex，支援了非對稱擴充架構，另外市面上還有一些超融合廠商如Pivot3，也支援非對稱擴充，也就是運算能力與儲存容量可以各自獨立地擴展，用戶需要運算能力時，可以只擴充運算節點；若只需要儲存空間，也能單獨擴充儲存節點容量。

運算與儲存分離的新模式

更進一步，一些廠商甚至拋棄了超融合系統的「運算與儲存合一」這個基本特性，例如NetApp日前發表的HCI超融合產品線便屬於這種新型態。

NetApp的HCI系列採用4胞胎型式的2U伺服器機箱，但機箱中安裝的節點分成運算與儲存兩種節點，其中運算節點是運行VMware vSphere軟體的伺服器節點，而儲存節點則是運行SolidFire儲存軟體的全快閃組態節點。

NetApp HCI最小組態是2臺2U/4胞胎機箱，含有2個運算節點與4個SolidFire儲存節點（另2個為預留空節點），運算與儲存節點可各自獨立擴充，並各自有大、中、小等3種款式可選。其中運算節點最大規模是64節點（VMware叢集規格上限），儲存節點最大則可擴充到100節點（SolidFire儲存叢集規格上限）。

NetApp HCI這種分離了運算與儲存節點的方式，嚴格來說已經不能算是真正的「超融合」，也讓擴充時的考量更加複雜化，不過卻能提供更多的靈活性，是ㄧ個值得注意的發展方向。

運算與儲存分離的NetApp超融合系統

NetApp日前推出的HCI超融合產品，採用了運算節點與儲存節點分離的架構，兩者可以各自獨立地擴充，從而得到更大的靈活性。

資料來源：NetApp